Kräfte im Wasserglas, Wie verläuft der Wirbel im Wasser?
Peter Stich
und zwar hab ich folgendes Problem:
In einem normalen Glas wird Wasser eingefüllt,
das Wasser wird mit einem Löffel umgerührt und wieder
rausgenommen.
Folglich entsteht ein Strudel!
Wenn man nun durch das Glas ein Querschnitt macht,
ergibt die Wasseroberfläche eine Kurve!
Meine Frage, wie berechne ich die Kurve?
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Also, ich hoffe ihr wißt was gemeint ist, ansonsten nochmal nachfragen!
Es ist äußerst dringend
Danke im vorraus
Peter
Jens Berkan
Jürgen Zierep: Grundzüge der Strömungsmechanik, (Wissenschaft u. Technik,
G. Braun)
ISBN 3-7650-2038-9, dritte Auflage
Seite 58/59: Spiegelabsenkung im Trichter prop. 1/r^2
Gruß
Jens
Christoph
wrote:
>Hallo ihr Physiker, ich brauch eure Hilfe mal,
>und zwar hab ich folgendes Problem:
>
>In einem normalen Glas wird Wasser eingefüllt,
>das Wasser wird mit einem Löffel umgerührt und wieder
>rausgenommen.
>Folglich entsteht ein Strudel!
>
>Wenn man nun durch das Glas ein Querschnitt macht,
>ergibt die Wasseroberfläche eine Kurve!
>
>Meine Frage, wie berechne ich die Kurve?
Die an jedem Punkt der Kurve muss der Krafvektor senkrecht auf der
Kurve stehen. Stell dir das Wassser als lauter kleine Kugeln vor. Dann
nimmst du eine. Die rotiert mit einer bestimmten Geschwindigkeit um
den Mittelpunkt des Glases. Dadurch gibt es eine Zentripetalkraft
(->Fliehkraft). Ausserdem haben wir noch eine Gravitationskraft. Jetzt
daraus die resultierende bestimmen. Dazu senkrecht verlaueft die
Bahnkurve.
gruss
Christoph
Mike Gresens
Christoph <han...@hrzpub.tu-darmstadt.de> schrieb in im Newsbeitrag:
3713968e...@news.tu-darmstadt.de...
Hi!
Zwischen den einzelnen Wassermolekülen wirken aber auch noch
elektro-magnetische Kräfte, denn Wasser ist ein Dipol.
Mike ...
Christoph
<gres...@informatik.fh-hamburg.de> wrote:
>Hi!
>
>Zwischen den einzelnen Wassermolekülen wirken aber auch noch
>elektro-magnetische Kräfte, denn Wasser ist ein Dipol.
Ich glaube das kann man hier mit gutem Gewissen vernachlaessigen.
Links von meinem Molekuel ist ein Wassermolekuel, rechts von mir ist
ein Wassermolekuel, unter mir ist ein Wassermolekuel, bleibt nur noch
ueber mir. Ueber mir ist nix, dann zieht das Molekuel von unten und
das ist (bei passendem Koordinatensystem) genau senkrecht zur
Oberflaeche.
Gruss
Christoph
PS: wir haetten dann noch Luftreibung, Turbulenzen in der Luft ueber
dem Wasser, Reibung gegenueber dem Glas, Reibung zwischen den
Molekuelen, etc.
Hansjörg Maier
Kraeftegleichgewicht zw. Schwerkraft (in etwa unabh. von h(r) ) und
Zentripedalkraft (abh vom radius r) .... daraus folgt dann, dass die kurve
h(r) ne Parabel ist.
Siehe auch Reply zu Christoph
Hansjoerg
--
Hansjoerg Maier , TwoS...@rrr.de , TwoS...@hadiko.de
http://www.uni-karlsruhe.de/~Hansjoerg.Maier
Aprilia RS 250 '95 - 19 Mm ; Yamaha RD 350 LC '81 - 72 Mm
Hansjörg Maier
Christoph wrote:Ich glaube das kann man hier mit gutem Gewissen
vernachlaessigen.
> Links von meinem Molekuel ist ein Wassermolekuel, rechts von mir ist
> ein Wassermolekuel, unter mir ist ein Wassermolekuel, bleibt nur noch
> ueber mir. Ueber mir ist nix, dann zieht das Molekuel von unten und
> das ist (bei passendem Koordinatensystem) genau senkrecht zur
> Oberflaeche.
Alles richtig aber wo ist die Begruendung ?
Anderer Ansatz :
Ich setzte mal voraus das in jedem Fall eine Parabel als Funktion h(r)
resultiert. (h=Hoehe, r=Radius)
1.) Um so hoeher die Anziehungskraefte im Wasser sind desto droesser ist
die Oberflaechenspannung.
2.) Je hoeher die Oberflaechenspannung desto groesser das Bestreben die
Oberflaeche zu verkleinern (Energieminimum).
Grosse Anziehungskraefte -> Hohe Obeflaechenspannung -> kleinere
Obeflaeche -> Parabel wird flacher.
Ich denke das ist mit ein wenig Vorstellungskraft einsichtig.
>
>
> Gruss
> Christoph
>
> PS: wir haetten dann noch Luftreibung, Turbulenzen in der Luft ueber
> dem Wasser, Reibung gegenueber dem Glas, Reibung zwischen den
> Molekuelen, etc.
Erdrotation ? Mondphase ? Unschaerferelation ? Relativistik ? :-)
Erik Wilhelmi
>> (->Fliehkraft).
Falsch. Zentripetalkraft ist diejenige, die der Fliehkraft
(Zentrifugalkraft) entgegenwirkt (aber gleich groß ist).
Erik.
Christoph
<Hansjoe...@hadiko.de> wrote:
>Alles richtig aber wo ist die Begruendung ?
>
>
>Anderer Ansatz :
>
>Ich setzte mal voraus das in jedem Fall eine Parabel als Funktion h(r)
>resultiert. (h=Hoehe, r=Radius)
>
>1.) Um so hoeher die Anziehungskraefte im Wasser sind desto droesser ist
>die Oberflaechenspannung.
>2.) Je hoeher die Oberflaechenspannung desto groesser das Bestreben die
>Oberflaeche zu verkleinern (Energieminimum).
>
>Grosse Anziehungskraefte -> Hohe Obeflaechenspannung -> kleinere
>Obeflaeche -> Parabel wird flacher.
>
>Ich denke das ist mit ein wenig Vorstellungskraft einsichtig.
Meine Begruendung gilt fuer eine unendliche Wasserflaeche. Am Rand des
Glases gibts Molekuele die links keinen Nachbarn haben. Auf die wirkt
eine Kraft nach rechts.
>Erdrotation ? Mondphase ? Unschaerferelation ? Relativistik ? :-)
gib der Rechnung saures! (und dem theoretischen Physiker was zu tun).
Preisfrage: Wieviele Korrekturterme wurden bei der bisher exaktesten
Berechnung der Mondbahn in Bezug auf die Erde beruecksichtigt?
Gruss
Christoph
Christoph
wrote:
Dadurch gibt es eine Zentripetalkraft (siehe Fliehkraft)
Ich wollte nicht die Gleichheit ausdruecken, sondern eine Eselsbruecke
fuer den landlaufigen Gebrauch angeben.
Gruss
Christoph
Erik Wilhelmi
>>>> (->Fliehkraft).
>>
>>Falsch. Zentripetalkraft ist diejenige, die der Fliehkraft
>>(Zentrifugalkraft) entgegenwirkt (aber gleich groß ist).
>
>Dadurch gibt es eine Zentripetalkraft (siehe Fliehkraft)
>
>Ich wollte nicht die Gleichheit ausdruecken, sondern eine Eselsbruecke
>fuer den landlaufigen Gebrauch angeben.
Ups, hab' ich falsch verstanden. Sorry.
Erik.